向stdout写入struct后读取异常、输出随机值的原因排查

代码打印随机值是两个叠加的逻辑错误导致的，和结构体本身的读写逻辑无关：

1. stdout 是单向只写流，不支持读取操作 #

stdout 是系统预定义的标准输出流，从stdio库的标记到系统文件描述符的访问权限，全程都是单向只写的，唯一用途是把程序内容输出到终端或重定向目标，根本没有提供读取能力：

• 哪怕你通过shell把stdout重定向到普通文件，stdio对stdout的只写标记依然不会改变，对它调用fread时会直接因为权限校验失败，函数返回0，代表没有读取到任何有效字节
• 栈上声明的 struct Student steve 没有做任何初始化，内存中是随机残留的垃圾值，printf 打印的自然就是无意义的随机数

2. 缓冲机制会进一步阻断读写链路 #

就算强行让流支持读取，stdout默认的全缓冲模式也会让读写完全错位：

• 你通过 fwrite 写入的john结构体数据，一开始是存在stdio库的用户态缓冲区中，没有同步到内核维护的流偏移位置
• 没有主动执行 fflush 冲刷缓冲区的情况下，写操作的内容根本没有进入可读取的流位置，此时哪怕能发起读操作，也拿不到之前写入的数据

可复现正确读写逻辑的写法 #

要实现“写入结构体后再读回”的效果，不能直接操作单向的stdout，需要使用双向可读写的二进制文件流：

• 通过 fopen("temp.bin", "w+b") 打开支持读写的二进制临时文件流
• 执行 fwrite 写入结构体数据后，立刻调用 fflush 把缓冲区内容同步到内核
• 调用 rewind(fp) 把流的读写指针重置到文件起始位置
• 再执行 fread 读取刚才写入的内容，就能拿到正确的john结构体数据赋值给steve

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9679818